Bioelectromagnetismo

BIOELECTROMAGNETISMO
BIOELECTRICIDAD
* Estudia el origen y manifestación de fenómenos eléctricos en organismos vivos así como la forma de registrarlos y analizarlos utilizando técnicas apropiadas.
* En los organismos vivos la conducción de corriente es de naturaleza iónica, mientras que en los metales es de naturaleza electrónica (corriente de electrones).
CONCENTRACIÓN DE IONESPOLARIZACIÓN DE LA MEMBRANA CELULAR
* Toda célula animal o vegetal se caracteriza por tener una membrana semipermeable y selectiva que demarca el límite de separación entre estructura interna y el medio que lo rodea (líquido).
* Tanto el interior como el exterior de la célula son soluciones electrolíticas
TRANSPORTE DE IONES A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
* DIFUSIÓN PASIVA
* DIFUSIÓNFACILITADA
* TRANSPORTE ACTIVO
DIFUSIÓN
* Difusión pasiva es el proceso por el cual se expande un gas o una substancia en solución debido al movimiento caótico de sus partículas desde zonas de mayor a zonas de menor concentración.
* Difusión facilitada es la que tiene lugar a través de moléculas portadoras desde zonas de mayor concentración de iones a otras de menor concentración; nose requiere energía.

CANAL PROTEICO

CANALES IÓNICOS
TRANSPORTE ACTIVO
* Cuando el transporte de partículas se hace de zonas de menor a zonas de mayor concentración y requiere gasto de energía.
* Ocurre en contra del gradiente electroquímico.
* Requiere de un transportador.
* Está limitado por la velocidad y es saturable.
* Requiere de ATP para obtener energía.ESQUEMA DE TRANSPORTE ACTIVO DEL LIC AL LEC
ESQUEMA DE TRANSPORTE ACTIVO DEL LEC AL LIC
BOMBA DE Na+/K+ ATPasa
* Se encuentra en todo tipo de célula
* Es una proteína integral (transmembranaria)
* Transporta corriente
* En reposo contribuye a 45% de nuestros gastos energéticos
* Es responsable de las concentraciones intra y extra celulares de Na+ y K+
POTENCIAL DE REPOSO
*Potencial de membrana es la diferencia de potencial entre el interior y exterior de la célula, tanto en reposo como en los distintos estados de activación. En ausencia de excitación se llama potencial de reposo.
* El potencial de reposo se mide introduciendo un microelectrodo a través de la membrana celular y aplicando otro en la superficie.
Es producido por:
* DIFUSIÓN PASIVA DEL Ka través de un canal proteico
* DIFUSIÓN PASIVA DEL Na a través de canales proteicos pero con menos permeabilidad que el K
La combinación de ambos generan un POTENCIAL NETO de aproximadamente – 80 mV
* BOMBA Na-K: Saca 3 Na+ y mete 2 K+.
FENÓMENOS DE EXCITACIÓN CELULAR
Cualquier fenómeno que aumente la permeabilidad al Na producirá la apertura de los canales de Naautomáticamente.
Pueden ser:
* Fenómenos mecánicos
* Fenómenos químicos
* Fenómenos eléctricos
Los ESTABILIZADORES DE LA MEMBRANA inhiben la excitabilidad (hipercalcemia, hipocalemia, procaína, Tetracína) por disminución de activación de canales de Na.

POTENCIAL DE ACCIÓN
* Potencial de acción, es el cambio del potencial de membrana por efecto de un estímulo eléctrico, mecánico, químico otérmico y tiene lugar en el punto de la membrana en el que ha tenido lugar el estímulo.
* Al valor del potencial de membrana al cual se genera el potencial de acción se llama umbral.
* El potencial de acción se debe a la sucesión de dos etapas denominadas DESPOLARIZACIÓN Y REPOLARIZACIÓN:
ECUACIÓN DE NERST
* El movimiento de iones a través de la membrana celular se debe a la acción dedos tipos de fuerzas: a) gradiente de concentración; b) gradiente eléctrico.
* La relación entre estas fuerzas se da por la ecuación de Nernst:
Donde EA es el potencial de equilibrio del ion A, kB la constante de Boltzmann, T la temperatura absoluta, q la carga eléctrica del ion, Ce y Ci las concentraciones del ion en el líquido intracelular y extracelular respectivamente...